仔猪早期断奶应激诱导自吞噬的发生及其调控机理研究

仔猪早期断奶技术是现代养猪生产关键技术之一，但其会诱导仔猪发生早期断奶应激，引起肝脏等组织中自噬体数目的增加和LC3-II蛋白表达量的增加，即表明该应激诱导了自吞噬的发生，但其发生对仔猪早期断奶阶段的生长和健康将起何种作用？因自噬体的形成是自吞噬能否发生的关键步骤，那又有哪些蛋白参与调控了自噬体的形成且其功能是什么？针对上述问题，本研究拟运用已构建好的自噬体形成的Cell-free system筛选出调控自噬体形成的目标组份，结合质谱技术鉴定其成分并制备其抗体，运用免疫剔除试验验证其功能；同时运用透射电镜、免疫组织化学和Western blot等技术检测经不同处理的早期断奶仔猪各组织中自吞噬发生、参与调控自噬体形成的蛋白和自吞噬信号通路中相关蛋白表达的变化规律。旨在筛选和鉴定出在仔猪早期断奶过程中参与调控自噬体形成的蛋白并初步揭示其调控机理，为仔猪早期断奶的营养调控提供理论依据和新思路。

仔猪早期断奶应激可诱导不同组织（如肝脏和骨骼肌等）发生自吞噬现象，但有哪些（或哪种）蛋白质并以什么方式参与调控这一过程并不清楚。本项目运用Cell-free system、仔猪早期断奶试验等综合研究了仔猪早期断奶应激诱导自吞噬发生及其调控机理。结果表明，仔猪早期断奶应激可诱导自吞噬的发生，运用Cell-free system筛选得到Atg4B蛋白是参与调控自噬体形成的关键蛋白质，且Atg4B蛋白及其复合物是以线粒体自噬的方式参与调控这一自吞噬过程，并揭示了亮氨酸抑制细胞自噬是通过mTORC1-Barkor信号通路实现的。上述研究结果可为仔猪早期断奶的营养调控提供理论依据和新思路。